Введение
Разработка новой гаммы двигателей DW10 позволила использовать новую эффективную систему прямого впрыска
Система прямого впрыска HDI позволяет учесть требования 2000 годов, касающиеся следующих элементов
- Система очистки
- Удовольствие от вождения
- Топливная экономичность
- Механическая надежность
Система очистки
Сгорание топлива приводит к следующим выбросам, загрязняющим атмосферу:
- Углекислый газ (СО2)
- Моноксид углерода (CO)
- Несгоревшие углеводороды (HC)
- Оксиды азота (NOx)
- Частицы углерода
Требования к снижению уровня токсичности становятся более строгими и приводят к следующим изменениям
- Появление системы рециркуляции отработавших газов (EGR), снижающей выбросы оксидов азота (NOx)
- Снижение количества серы в топливе
Установка каталитического нейтрализатора позволяет снизить следующие выбросы
- Моноксид углерода (CO)
- Несгоревшие углеводороды (HC)
- Частицы углерода
ПримечаниеE.G.R: устройство рециркуляции отработавших газов (EGR)
Общее строение двигателя DW10
До настоящего времени на дизельных двигателях туристических автомобилей используется система распределенного впрыска
В системе распределенного впрыска топливо подается под максимальным давлением 300 бар в предкамеру сгорания
В системе прямого впрыска топливо подается напрямую на головку поршней
КПД двигателя увеличен благодаря следующим факторам
- Лучшее качество топливовоздушной смеси
- Снижение тепловых потерь
- Сгорание непосредственно в цилиндрах
Особенности новой концепции головки блока цилиндров двигателя DW10
- Отсутствие предкамеры сгорания
- Особое размещение свечей предпускового подогрева
- Особое размещение дизельных форсунок
Изменения, позволяющие повысить КПД двигателей DW10
- Роликовые рычаги, ограничивающие потери из-за трения
- Оптимизация формы впускных и выпускных трубопроводов
- Снижение веса
ПримечаниеВышеперечисленные изменения также напрямую способствуют уменьшению выброса загрязняющих веществ
Система впрыска
Дизельный двигатель с классической системой прямого впрыска (например, двигатель DJ5 TED)
- Прямой впрыск топлива к головкам поршней повышает производительность двигателя (снижение тепловых потерь)
- Прямой впрыск обеспечивается ротационным питателем, механически приводимым в движение двигателем
- Давление впрыска на выходе из насоса не может превышать 300 - 400 бар на холостом ходу и 900 бар на высокой частоте вала двигателя
ПримечаниеУчитывая вытекающие неудобства (меньшая приемистость двигателя и шум при сгорании) система прямого впрыска не используется на личных автомобилях
Принцип действия системы прямого впрыска HDI
Устройство, созданное совместно с BOSCH, позволяет определить идеальный закон впрыска
Впрыск происходит при очень высоком давлении, благодаря топливной рампе с электромагнитными форсунками (называемой общей топливной магистралью)
В топливной рампе поддерживается очень высокое давление
На высоких оборотах двигателя давление впрыска может достигать 1350 бар
Компьютер системы впрыска регулирует следующие параметры
- Частота вращения двигателя
- Температура охлаждающей жидкости двигателя
- Температура воздуха
- Температура топлива
- Давление топлива
- Атмосферное давление
- Положение педали акселератора
Функции компьютера системы впрыска топлива
- Определение длительности впрыска на основе давления топлива
- Управление, при необходимости, предварительным впрыском (для уменьшения шума сгорания) и основным впрыском
- Управление подачей топлива электрогидравлическими форсунками
Преимущества электронного управления системой впрыска
- Удовольствие от вождения (увеличение дополнительного крутящего момента на низких оборотах двигателя на 50 % и мощности на 25 %)
- Улучшение характеристик двигателя (экономия потребляемого топлива порядка 20 %)
- Уменьшения выброса токсичных веществ (CO2, CO, HC и сажа)
ПримечаниеПоследующий впрыск связан с работой специфического каталитического нейтрализатора, позволяющего снизить в большей мере, чем другие загрязняющие вещества, содержание оксидов азота
Варианты системы прямого впрыска HDI
| двигателя | оборудование механические особенности |
|---|---|
| специальная головка блока цилиндров с 2 клапанами на каждом цилиндре | |
| управляемы турбокомпрессор (компьютер системы впрыска + электромагнитный клапан) | |
| теплообменник воздух/воздух | |
| специальная головка блока цилиндров с 2 клапанами на каждом цилиндре | |
| теплообменник воздух/воздух | |
| неуправляемый турбокомпрессор | |
| специальная головка блока цилиндров с 2 клапанами на каждом цилиндре | |
| нет теплообменника воздух/воздух | |
| слабый турбонаддув (турбокомпрессор снижения токсичности) |
Рекомендации по безопасности
ПримечаниеПравила безопасности подробно приведены в механическом классификаторе конкретной модели
ВниманиеС учетом очень высокого давления в топливном контуре высокого давления (1350 бар), необходимо соблюдать следующие правила безопасности
Запрещено курить в непосредственной близости от топливного контура высокого давления во время проведения работ
Избегайте работать вблизи открытого пламени или искр
При работающем двигателе
- Запрещено проводить какие-либо работы с системой впрыска топлива высокого давления
- Необходимо всегда находится вне зоны досягаемости струи топлива, которая может быть впрыснута из форсунки, так как это может привести ксерьезному ранению
- Не приближайте ладонь к месту возможной утечки топлива из контура высокого давления
- После остановки двигателя необходимо подождать 30 секунд, прежде чем приступать к любым работам
ПримечаниеВремя ожидания необходимо для снижения давления в топливной системе высокого давления до уровня атмосферного